DE1264776B

DE1264776B - Gemische als Stabilisatoren fuer Polycarbonate

Info

Publication number: DE1264776B
Application number: DE1965P0038019
Authority: DE
Inventors: Andrew Joseph Kaman
Original assignee: Pittsburgh Plate Glass Co
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1964-11-12
Filing date: 1965-11-02
Publication date: 1968-03-28
Also published as: NL6513902A; GB1087477A; BE672293A; CH443680A; NL123832C

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int Cl.:

C08g

Deutsche Kl.: 39 b-22/10

Nummer: 1264 776

Aktenzeichen: P 38019IV c/39 b

Anmeldetag: 2. November 1965

Auslegetag: 28. März 1968

Die Erfindung behandelt das Stabilisieren von Polycarbonaten mit hohem Molekulargewicht, insbesondere hochmolare lineare thermoplastische Polycarbonate von Alkylidendiphenolen, wie z. B. di-(monohydroxy-phenyl)-substituierte aliphatisch^ Kohlenwasserstoffe, von denen 4,4'-Dihydroxy-diphenylmethan (häufiger als Bisphenol A bezeichnet) am besten bekannt ist.

Die Polycarbonate haben die Neigung sich zu verfärben und eine stark gelbliche oder bräunliche Färbung anzunehmen.

Diese Neigung zur Verfärbung scheint besonders ausgeprägt zu sein, wenn das Polycarbonat erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird. Da Polycarbonate weitgehend bei Spritzgußverfahren verwendet werden, bei dem sie erhitzt werden müssen, tritt diese Verfärbung häufig auf.

In der britischen Patentschrift 893 396 ist die Verwendung von tertiären Estern der phosphorigen Säuren, insbesondere von Trialkyl, Triaryl, oder gemischten aliphatisch-aromatischen Estern der phosphorigen Säure zur Verhinderung von Verfärbung von hochmolaren linearen thermoplastischen Polycarbonaten beschrieben.

Im Gegensatz zu diesem Bericht wurde dennoch festgestellt, daß tertiäre Ester von phosphoriger Säure, wie z. B. Triphenylphosphite, die Verfärbung von hochmolaren linearen thermoplastischen Polycarbonatharzen nicht im gewünschten Ausmaß verhindern.

Erfindungsgegenstand ist die Verwendung eines Gemisches aus einem tertiären Phenylester der phosphorigen Säure und einem hochgradig behinderten Phenol zum Stabilisieren von Polycarbonaten gegen Verfärbung, wobei die beiden Mischungsbestandteile in Mengen von je 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polycarbonat, angewandt werden.

Ester der phosphorigen Säure sind z. B. Trialkyl-, Triaryl- oder gemischte Triaryl-alkyl-ester. Genannt seien: Tributylphosphit, Trioctylphosphit, Triphenylphosphit, alkylierte Triphenylphosphite wie Tri-2-methylphenyl-phosphit, Tri-2-tert. -butylphenyl-phosphit, Tri-2-cyclohexylphenyl-phosphit, Tri-2,6-dimethylphenyl-phosphit, Tri-2-methyl-4-tert.-butylphenyl-phosphit, Tri-2-tert.-butyl-5-methylphenyl-phosphit, Dihydroxy-äthyl-cresyl-phosphit.

Als hochgradig behinderte Phenole werden hier phenolische Verbindungen verstanden, die einen Substituenten an einem Kohlenstoffatom des Phenylrings haben, das dem die phenolische Hydroxylgruppe tragenden Kohlenstoffatom benachbart ist, wobei die Hydroxylgruppe entaktiviert wird. Beispiele für behinderte Phenole sind 2-Alkylphenolverbindungen, bei

Gemische als Stabilisatoren für Polycarbonate

Anmelder:

Pittsburgh Plate Glass Company, Pittsburgh, Pa.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Beil, A. Hoeppener, Dr. H. J. Wolff
und Dr. H. Chr. Beil, Rechtsanwälte,
6000 Frankfurt-Höchst, Adelonstr. 58

Als Erfinder benannt:

Andrew Joseph Kaman, Barberton, Ohio

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. November 1964
(410 703)

denen die Alkylgruppe 4 bis 10 Kohlenstoffatome enthält und vorzugsweise eine verzweigte Alkylkette besitzt. So können die hochgradig behinderten Phenole durch folgende allgemeine Strukturformel wiedergegeben werden:

OH

-R

in der R einen strukturell großen Substituenten, insbesondere einen verzweigten Alkylsubstituenten, wie z. B. eine tertiäre Butylgruppe, darstellt. Diese phenolischen Verbindungen können andere Ringsubstituenten enthalten. So kann X eine große Anzahl von Substituenten bedeuten, z. B. Hydroxyl-, Alkyl- oder Phenylgruppen.

Eine Klasse von besonders geeigneten behinderten Phenolen sind die Diphenole, z. B. Verbindungen mit zwei Phenolgruppen, die beide eine phenolische Hydroxylgruppe enthalten. Das hochgradig behinderte Phenol soll chemisch inert sein und hoch sieden, d. h. einen Siedepunkt oberhalb des Schmelzpunktes des Polycarbonatharzes besitzen, dem es zugesetzt

809 520/719

wird. Gewöhnlich ist erforderlich, daß das hochgradig behinderte Phenol einen normalen Siedepunkt von mindestens etwa 200 bis 250⁰C und vorzugsweise höher hat, der jedoch selten viel höher als 400° C liegt. Die hochgradig behinderten Phenole, die normale 5 Schmelzpunkte von 100 bis 250⁰C haben, lassen sich besonders leicht in das Polycarbonatharz einarbeiten. Das erfindungsgemäß zu verwendende Gemisch kann auf verschiedene übliche Weise dem Polycarbonat zugesetzt werden. Es kann während der Herstellung io des Polycarbonatharzes zugegeben werden oder vorzugsweise nachdem das Harz hergestellt worden ist.

Beispiele

Einem Polycarbonat, das wie üblich hergestellt 15 worden war, wurde ein Stabilisator in der in der Tabelle angegebenen Menge zugegeben, und das erhaltene Harz wurde 45 Minuten bei 34O⁰C in einem regelbaren Schmelzkessel aus nichtrostendem Stahl erhitzt (genaue Erhitzungsbedingungen, die so be- 20 stimmt wurden, daß man mit Laboratoriumsmaßstäben die Neigung des Polycarbonats zur Verfärbung ausrechnen konnte). Die Stabilisatoren wurden in Form von 50 ecm einer Petrolätherlösung der Zusätze zu 100 g des Harzes in Pulverform zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 4 Stunden lang auf Walzen gemischt. Der Äther wurde dann durch Erhitzen in einem Vakuumofen auf 110⁰C, und zwar zuerst 1 Stunde mit einer Wasserstrahlpumpe und dann 1 Stunde bei einem Druck von 1 Torr, entfernt. Das getrocknete Gemisch wurde dann durch Strangpressen granuliert, und das Granulat wurde bei HO⁰C unter einem Druck von 1 Torr mehrere Stunden getrocknet. Nach der Behandlung in dem regelbaren Schmelzkessel wurde das Polycarbonatgemisch in Methylenchlorid zu einer 3%igen Lösung gelöst, und das Absorbtionsvermögen der erhaltenen Lösung bei 4000 Ängström wurde gemessen. Je höher die Absorptionszahl ist, desto stärker ist die Verfärbung. Diese Daten sind in der Tabelle aufgeführt.

Zusatz (Bezeichnung)

Menge
Gewichtsprozent

ursprünglich

Absorptionsvermögen

nach der Behandlung

kein Zusatz

Handelsprodukt A
Handelsprodukt A
Handelsprodukt A
Handelsprodukt B

Handelsprodukt A

Handelsprodukt B .............

Handelsprodukt A

Handelsprodukt B

Handelsprodukt A

Handelsprodukt B

Handelsprodukt A

Handelsprodukt B

Handelsprodukt A

Handelsprodukt B

Handelsprodukt A

Handelsprodukt C

Handelsprodukt A

2,5-Di-tert.-butylhydrochinon
2,5-Di-tert.-butylhydrochinon

0,16
0,14
0,13
0,11
0,14

(annähernd)
0,13

0,12

0,14

(annähernd)
0,09

0,10
0,12
0,14
0,23

1,15; 0,92 1,51; 1,35 0,71; 0,59 0,90; 0,88 1,47

0,43; 0,37

0,49

0,44

0,45

0,49

0,60; 0,50 0,51; 0,51

0,80

Handelsprodukt A

ist ein im Handel erhältliches Tri-(gemischtes mono- und dmonylphenyl)-phosphit, das 4 Gewichtsprozent Phosphor enthält.

Handelsprodukt B

ist hauptsächlich 2,2'-(4-Hydroxy-2,6-tert.-butylphenyl)-propan. Handelsprodukt C

ist 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol.

Claims

Patentanspruch: g₀

Verwendung eines Gemisches aus einem tertiären Phenylester der phosphorigen Säure und einem hochgradig behinderten Phenol zum Stabilisieren von Polycarbonaten gegen Verfärbung, wobei die beiden Mischungsbestandteile in Mengen von je 65 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polycarbonat, angewandt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1128 653; französische Patentschrift Nr. 1225 257.

809 520/719 3. €8 © Bundesdruckerei Berlin